Крошечный алмазный мостик вибрирует так сильно, что начинает «петь» сразу на многих частотах. Раньше такие колебания сами себя тормозили: чем сильнее раскачивался резонатор, тем труднее было добавить ему энергии. Физики нашли лазейку в этом правиле.
Они использовали свет, чтобы раскачивать алмаз. Свет давит на мостик, и тот начинает дрожать. Обычно это дрожание быстро выходит на плато — дальше качать бесполезно. Но в новом эксперименте учёные заметили, что у системы есть два устойчивых состояния: одно со слабыми колебаниями, другое — с сильными. Если аккуратно подтолкнуть систему, она перескакивает во второе состояние и раскачивается почти в десять раз сильнее.
Такой трюк назвали «инженерией нелинейных аттракторов». Аттрактор — это состояние, к которому система стремится сама, как шарик, скатывающийся в ямку. Если в ландшафте есть две ямки разной глубины, можно научиться перебрасывать шарик из мелкой в глубокую. Здесь глубокая ямка — это как раз сильные колебания.
Практическая польза огромна: такие резонаторы могут стать сверхчувствительными датчиками, работать при комнатной температуре и даже помогать связывать свет с магнитными свойствами алмаза. А ещё это шаг к компактным источникам многих световых частот — таким, которые сейчас занимают целые оптические столы.
Алмаз — не только украшение, но и один из лучших материалов для оптомеханики: он очень жёсткий и хорошо проводит тепло, поэтому его колебания почти не затухают.
В романе Артура Кларка «Фонтаны рая» описан сверхпрочный материал будущего — возможно, алмазные нити, которые могли бы выдерживать чудовищные вибрации, подобные тем, что изучают в оптомеханике.